Глава 7 из книги Йеруна ван ден Берга «Склад как конкурентное преимущество»

Глава 7 из книги Йеруна ван ден Берга  «Склад как конкурентное преимущество»

Опережающее Управление Складом

Опережающее управление - это третий этап развития склада (Рисунок 7.1). На предыдущем этапе результативного управления мы предложили несколько инструментов, которые формируют прозрачность деятельности складского комплекса. Мы использовали достигнутую прозрачность для увеличения эффективности бизнес-процессов. Таким образом, для целей нашего дальнейшего анализа мы предположим, что эффективность бизнес-процессов больше нельзя улучшить. Однако все еще существуют другие способы увеличения продуктивности склада. Опережающее управление складом повышает продуктивность за счет лучшего использования ресурсов, то есть персонала, оборудования и складского пространства.

Рисунок 7.1 Место этапа опережающего управления на графике развития склада.

На этом этапе мы улучшаем использование ресурсов, в основном, с помощью программного обеспечения, включающего интеллектуальные алгоритмы планирования и управления. Поэтому методология управления складом как источником конкурентных преимуществ компании предлагает свою систему планирования и контроля. Не все современные WMS могут поддерживать все инструменты системы. Руководитель, который хочет, чтобы его программное обеспечение поддерживало этот функционал, должен либо попросить поставщика WMS встроить эти инструменты в систему управления, либо создать их обособленно от WMS (внутренним ИТ-отделом или независимой организацией-разработчиком).

             На Рисунке 7.2 изображена система планирования и контроля, представленная в форме цикла управления складом. Она включает стратегический, тактический и операционный уровни управления, создавая замкнутый цикл принятия решений. Стратегические решения, формализованные в соглашениях об уровне сервиса (см. Раздел 5.1), определяют, какие услуги складской комплекс должен предоставлять и как хорошо они должны выполняться. Планирование загрузки мощностей на тактическом уровне определяет необходимую  производительность склада, то есть производительность персонала, пропускную способность зон приемки/отгрузки, емкость зон хранения и необходимый объем запасов. Управление «волнами» выражается в управлении текущими операциями на протяжении рабочего дня, а также в управлении конкретными задачами, вплоть до распределения отдельных задач между исполнителями и автоматическим оборудованием для товарообработки. Наконец, управление эффективностью (см. Раздел 5.4) закрывает цикл, образуя обратную связь. Оно измеряет качество выполнения операций и сообщает результаты расчета показателей эффективности операционному, тактическому и стратегическому уровням менеджмента.

Рисунок 7.2 Цикл управления складом.

В разделе 5.1 мы описали соглашения об уровнях сервиса (SLA) для складского комплекса. SLA определяют, какие услуги должен предоставлять склад, насколько хорошо они должны выполняться и сколько они стоят. Заданные в SLA целевые значения показателей эффективности выступают в роли целей планирования и управления складом.

В разделе 5.4 мы обсудили роль управления эффективностью складского комплекса. Мы используем PI в цикле управления складом в качестве механизма обратной связи для других уровней управления. В Разделах 7.2, 7.3 и 7.4 мы продолжим обсуждение планирования загрузки мощностей, управления «волной» и управления задачами.

Однако перед тем, как руководитель решит внедрить данные системы управления, он должен ответить на два важных вопроса:

•     Окупятся ли инвестиции?

•     Не лучше ли передать складской комплекс на  аутсорсинг 3PL-оператору и избежать больших вложений?

Мы ответим на эти вопросы в Разделе 7.1.             

7.1    Обоснование необходимости систем планирования и управления

Алгоритмы планирования и управления, описанные в этом разделе, требуют основательной ИТ поддержки. Таким образом, возникает вопрос, достаточны ли выгоды от внедрения этих алгоритмов, чтобы окупить инвестиции в эти системы. В разделе 4.2 в Таблице 4.1 мы ввели критерии для определения сложности организации складского комплекса. «Продвинутая» логика планирования загрузки мощностей, управления «волной», управления задачами и управления эффективностью (система KPI) главным образом применима к сложноорганизованному складскому комплексу. Складской комплекс средней сложности требует WMS со стандартными функциями управления «волной», задачами и эффективностью. Допускаем, что руководитель может использовать и некоторые продвинутые инструменты управления. Наконец, базовой WMS должно быть достаточно для складского комплекса с низкой сложностью процессов.

Тем не менее, руководство складского комплекса с базовой и средней сложностью должно все-таки попытаться применить принципы предлагаемой продвинутой системы планирования и управления. Благодаря невысокой сложности объекта, многих результатов можно достичь без использования мощной ИТ поддержки. И, что более важно, таким складам тоже можно получить 10% экономии, запланированной на этапе быстрореагирующего управления.

7.1.1 Аутсорсинг

Внедрение инструментов планирования и управления на этапе опережающего управления складом требует значительных инвестиций в аппаратное и программное обеспечение. До того как компания решит внедрять эти инструменты, она должна рассмотреть альтернативный вариант аутсорсинга складских услуг 3PL-оператору. Прозрачность процессов, которой мы достигли на предыдущем этапе – этапе результативного управления складом – обеспечивает нас информацией, полезной для проведения тендера. Цели, бизнес-процессы и показатели эффективности можно использовать для однозначного объяснения 3PL-оператору, что ожидается от его услуг. Более того, прозрачный учет затрат позволяет сравнить стоимость собственных  складских операций с предложениями 3PL-провайдеров.

Аутсорсинг складских услуг имеет несколько  преимуществ:

•     Больше концентрации на основном виде деятельности

•     Снижение затрат

•     Меньше капитальных инвестиций

•     Более гибкая производительность

3PL-оператор имеет профессиональные навыки в организации и управлении складским комплексом. Следовательно, аутсорсинг освобождает компанию от большого количества операционных нюансов. Это позволяет ей сфокусироваться на основном виде деятельности.

Более того, 3PL-оператор имеет опыт работы с WMS и может настроить ее для соответствия требованиям конкретного клиента и его товара. Он может добиться эффекта экономии от масштаба путем разделения ресурсов между обслуживанием нескольких клиентов или между несколькими складскими комплексами. Таким образом, помимо того, что они нуждаются в оплате своих услуг, 3PL-операторы тем не менее могут выполнять складские операции при более низких затратах.

Также, фиксированные капитальные затраты превращаются для клиента в переменные операционные затраты, например, стартовые инвестиции в недвижимость, оборудование, аппаратное и программное обеспечение больше не требуются. Вместо этого, 3PL-оператор взимает плату за оказание услуг.

Наконец, если складской комплекс сталкивается с сильными колебаниями рабочей нагрузки, то 3PL-оператор может быть лучше подготовлен, чтобы справиться с этими колебаниями. Путем комбинирования клиентов и ассортимента, противоположного по активности спроса, такого как мороженое летом и замороженные овощи зимой, 3PL-оператор может эффективно справляться с пиковым спросом на товар отдельного клиента.

Однако существует и несколько недостатков аутсорсинга:

•     Цены не обязательно ниже

•     Зависимость от 3PL-оператора

•     Снижение контроля над процессом

Продуктивность 3PL-оператора не обязательно выше. Если размер склада компании-клиента уже значительный, то эффект экономии от масштаба может быть уже достигнут. Более того, часто 3PL-операторы неохотно инвестируют в автоматические системы обработки товара. Такие системы могут быть крайне эффективными, но они тяжело адаптируются к изменениям характеристик товара и спроса (или совсем не адаптируются). Таким образом, эти инвестиции требуют от клиента долгосрочных обязательств перед провайдером, так как 3PL-оператор может оказаться не в состоянии использовать специфическое оборудование для обслуживания других клиентов.

После передачи складских операций на аутсорсинг клиент вынужден во многом полагаться на 3PL-оператора. Если предоставляемое 3PL-оператором обслуживание имеет низкий уровень качества или он не способен обрабатывать необходимые объемы, то клиент уже не может просто сразу перейти к другому 3PL-оператору. Переход к новому логистическому провайдеру является сложным, трудоемким и рискованным шагом.

Наконец, аутсорсинг вводит дополнительное звено в цепочку поставок. Если даже взаимодействие между подразделениями компании может быть сложным, то взаимодействие между клиентом и 3PL-оператором может быть куда сложнее. Клиенты находятся на расстоянии от складского комплекса и не могут непосредственно заглянуть в WMS. Следовательно, очень важно, чтобы клиенты оставались вовлеченными в свои складские операции. Мы часто видим на практике, что клиенты отстраняются от складской логистики и оставляют 3PL-оператора самостоятельно разбираться с последствиями запоздавшего заказа, некачественных прогнозов, сильных колебаний рабочей нагрузки и неэффективной структуры заказов. Клиент, обладающий профессиональными навыками в области логистики, может адекватно планировать логистические операции, избегая описанных недостатков, и эффективно управлять процессом совместно с 3PL-оператором. Это выгодно как клиенту, так и 3PL-оператору.

Взглянув на описанные недостатки, мы видим, что успех аутсорсинга складского комплекса зависит не только от 3PL-оператора, но еще и требует тесного сотрудничества между клиентом и 3PL-провайдером. Далее мы обсудим эту тему в Разделе 9.

7.2    Планирование загрузки мощностей

Рабочая нагрузка в складском комплексе обычно колеблется в течение некоего периода. Практически на каждом рынке мы видим дневные, недельные, месячные и сезонные типы колебаний. Некоторые колебания можно предвидеть, исходя из исторических данных, например, понедельник всегда более загружен, чем пятница. Другие можно объяснить внешними факторами, такими как маркетинговые акции, погода, хороший или плохой урожай или особые события (например, мировой чемпионат по футболу поднимает продажи большого количества товаров от напитков и закусок до пользовательской электроники и спортивной одежды). Наконец, существуют колебания, которые полностью непредсказуемы.

Руководитель может использовать оценку рабочей нагрузки для определения количества требуемых ресурсов (персонал, оборудование и складское пространство). Количество оборудования и пространства не изменяется ежедневно. Соответственно, среднесрочный план может гарантировать, что в наличии достаточно данных ресурсов. Однако количество сотрудников, работающих на складе, может изменяться каждый день. Если руководитель сможет регулировать количество работников в соответствии с ежедневной фактической рабочей нагрузкой, то можно будет получить очень хорошее значение коэффициента полезного использования ресурсов.

Планирование загрузки мощностей является инструментом, который выравнивает между собой имеющиеся ресурсы и ожидаемую рабочую нагрузку. Обычно планирование занятости ресурсов в складских комплексах выполняется на неделю или на день. Недельное планирование дает приблизительную оценку рабочей нагрузки. Оно помогает спланировать такие факторы, как выходные дни или ремонты оборудования. Оно также может использоваться для выравнивания рабочей нагрузки: например, если мы ожидаем, что среда будет занятым днем, мы можем начать отгружать некоторые заказы заранее, в понедельник и вторник.

Недельный план закрепляется в форме дневных планов. Дневной план создается минимум на один день вперед. К тому времени у нас есть самая свежая информация об ожидаемой нагрузке, которую мы можем использовать для создания достоверного плана распределения ресурсов. Ежедневное планирование используется, например, для найма временного персонала или для планирования сверхурочного рабочего времени исполнителей.

Мы можем оптимизировать использование мощностей либо путем адаптации количества ресурсов к имеющейся рабочей нагрузке, либо изменением рабочей нагрузки в соответствии с имеющимися ресурсами. 

Мы называем эти методы:

•     Планирование ресурсов

•     Выравнивание рабочей нагрузки

Далее, в Разделе 7.2.1 мы тщательно рассмотрим возможности существующих систем планирования загрузки мощностей, доступных в настоящее время. Затем в Разделах 7.2.2 и 7.2.3 мы обсудим, как наилучшим образом можно спроектировать инструменты планирования ресурсов и выравнивания рабочей нагрузки.

7.2.1 Системы управления трудовыми ресурсами

Некоторые поставщики WMS предлагают системы управления трудовыми ресурсами (labor management systems, LMS). LMS – это дополнительный модуль WMS для планирования ресурсов. Система рассчитывает, сколько рабочего времени необходимо для выполнения определенного пула заказов. Сначала LMS  определяет, какие задачи необходимо выполнить для обработки заказов. Она анализирует текущее расположение остатков товара на складе и использует те же стратегии размещения и отбора, что и WMS (см. Раздел 3.5.2 и 3.7.2) для расчета заданий, которые необходимо выполнить. Далее для вычисления требуемого рабочего времени система использует заложенные в нее нормативные трудозатраты, то есть, детальные нормы выполнения задач. При таком подходе достигается высокая точность оценки рабочей нагрузки.

Интеллектуальная LMS должна поддерживать следующие функции:

•     Прогнозирование рабочей нагрузки

•     Контроль колебаний рабочей нагрузки на протяжении дня

•     Учет рабочих навыков исполнителей

•     Выравнивание рабочей нагрузки

Прогнозирование рабочей нагрузки

Обычно системы управления не обеспечивают прогноз рабочей нагрузки: вместо этого они предполагают, что все заказы известны заранее. Это условие требует, чтобы заказы поступали от покупателей хотя бы на день раньше дня отгрузки. Однако в большинстве складских комплексов заказы поступают накануне вечером, за ночь или даже на протяжении дня, в который они отгружаются. При таком коротком времени реакции на заказ невозможно повлиять на загрузку рабочей силы. Следовательно, при планировании загрузки трудовых мощностей на складах с коротким временем реакции нам более необходим прогноз рабочей нагрузки, чем фактические заказы.

Контроль колебаний рабочей нагрузки на протяжении дня

Системы должны учитывать колебания рабочей нагрузки на протяжении дня. Если по утрам существует пиковая нагрузка, тогда несколько дополнительных работников с частичной занятостью требуются только утром. Таким образом, системы должны учитывать график выполнения работ на складе.

Учет рабочих навыков исполнителей

Не каждый работник способен выполнять все операции. Например, только некоторые работники сертифицированы для управления узкопроходным штабелером. В частности, временный персонал обычно проходит только базовую подготовку и поэтому может выполнять только простые задания. Таким образом, важно иметь возможность установить соответствие между навыками имеющихся сотрудников и необходимыми операциями. На основании этих данных система затем сможет создать график работ и определить, какие операции каждый работник будет выполнять на протяжении дня.

Выравнивание рабочей нагрузки

Не все заказы должны выполняться в день их создания. Путем выполнения заказов заранее или откладывания их обработки мы можем выравнивать рабочую нагрузку. Это помогает предотвратить дорогую сверхурочную работу в перегруженные дни или недоиспользование ресурсов в спокойные. Таким образом, системы должны понимать, какие заказы должны, а какие могут (но не в обязательном порядке) выполняться в какой-либо конкретный день. Мы обсудим эту тему далее, в Разделе 7.2.3.

7.2.2 Планирование ресурсов

Планирование ресурсов является функцией, которая рассчитывает необходимые ресурсы для всех складских процессов на определенный период времени, например, день или неделю. Это предотвращает недоиспользование ресурсов, которое происходит, когда работников имеется больше, чем необходимо. Аналогично это сокращает дорогую сверхурочную работу или количество опозданий с подготовкой заказов, которые свойственны компаниям с небольшим количеством персонала. 

Методология управления складом как источником конкурентных преимуществ компании рекомендует для расчета необходимого количества ресурсов на заданный период времени использовать процедуру, состоящую из следующих четырех этапов:

1.   Оценка ожидаемого объема заказов

2.   Преобразование заказов в конечные задачи

3.   Расчет необходимого времени обработки

4.   Расчет необходимого количества ресурсов

Оценка ожидаемого объема заказов

Первый этап заключается в оценке ожидаемого объема заказов. Мы можем оценить планируемый объем входящего и исходящего потоков и услуг VAL, выраженного в количестве заказов или строк заказов. Для этого могут быть использованы данные имеющихся заказов, статистика спроса, оценочные предположения функций поставщика и сбыта или сочетание всех этих источников данных. Очевидно, что выбор преобладающего типа используемых входящих данных зависит от конкретного распределительного центра. Например, склады с длительным временем реакции могут использовать имеющиеся заказы, в то время как компании с интенсивным маркетинговым продвижением могут полагаться более на входящие данные от функций поставщика и сбыта.

Если мы получили все заказы заблаговременно, то эти данные могут послужить в качестве входящих для планирования ресурсов (см. Раздел 7.2.1). Если же это не так, то рабочим вариантом может быть выполнение прогноза на основе статистических данных и имеющихся заказов с использованием технологий управления запасами (Makridakis и другие, 1998). Эти технологии используют экстраполяцию исторических данных о заказах. Далее функции поставщика и сбыта могут оценить рассчитанный прогноз и скорректировать его с учетом ожидаемых заказов, специальных акций, и т.д. В частности, мы должны определить, какой уровень детализации необходим для прогноза. В большинстве случаев не обязательно прогнозировать каждый отдельный товар, скорее, необходимо дать оценку ходовым товарным группам и типам заказов.

Преобразование заказов в конечные задачи

Вторым этапом является преобразование заказов в задачи. Если мы получим заранее точные данные о заказах, тогда мы будем точно знать, какие товары и в каком количестве необходимо обработать. Однако если мы основываем план использования мощностей на расчетном прогнозе для товарных групп, то нам необходимо рассчитать необходимые задачи на основании исторических данных. WMS регистрирует, какие задачи осуществлялись в прошлом для выполнения заказов. Мы можем знать, как часто в среднем осуществлялись различные задачи для выполнения строки заказа в разрезе групп товаров. Мы можем использовать эти данные для расчета количества задач, которые необходимо выполнить.

Таблица 7.1 Расчет количества задач.

Расчет необходимого времени обработки

Третьим этапом является расчет необходимого времени обработки. Для каждого типа задач мы определили норму времени в Разделе 5.3.6. Если мы умножим рассчитанное количество задач на нормы, мы получим общее время выполнения работ.

Таблица 7.2 Расчет общего времени выполнения работ.

Расчет необходимого количества ресурсов

Заключительным этапом является расчет ресурсов, необходимых для выполнения задач. Мы определяем количество требуемых ресурсов путем деления общего расчетного времени выполнения работ на производительность ресурсов (см. расчет ниже).

Таблица 7.3 Расчетное количество требуемого персонала.

Таблица 7.4 Необходимый персонал для компании «Foodies».

7.2.3 Выравнивание рабочей нагрузки

В предыдущем разделе мы оценили рабочую нагрузку складского комплекса и рассчитали необходимое количество персонала. Однако это число может значительно измениться на следующий день или даже на протяжении одного дня. В этом разделе мы рассмотрим, можем ли мы сбалансировать эти колебания, смещая рабочую нагрузку между периодами. В загруженные периоды выполнение некоторых заказов можно отложить, снизив, таким образом, необходимость в дорогой сверхурочной работе и временном персонале. В спокойные периоды мы выполняем ряд заказов заранее, чтобы предотвратить недоиспользование ресурсов.

Процесс поступления товара на склад начинается с прибытия транспорта, в то время как процессы обработки исходящего потока или услуги VAL инициируются диспетчером (см. Раздел 3.7). Таким образом, складской комплекс может влиять на рабочую нагрузку двух последних процессов с помощью собственного участия в планировании. Манипуляции с рабочей нагрузкой в процессе поступления товара требуют в основном участия внешних сторон, таких как функции поставки, поставщики и перевозчики (транспортные компании).

В Разделе 9.3 мы обсудим, каким образом улучшение сотрудничества между участниками цепочки поставок может сгладить колебания. В этом разделе мы рассмотрим действия, которые складской комплекс может предпринять самостоятельно для выравнивания рабочей нагрузки.

Выравнивание рабочей нагрузки в процессе поступления товара

В рамках процесса согласования заказа поставщику функция поставки и сам поставщик согласовывают временные границы для доставки заказа, например, следующая среда. Далее функция планирования перевозок и транспортная компания планируют рейсы и таким образом еще более уточняют временные границы (среда, между 14:00 и 16:00). Следовательно, этапы согласования заказа и планирования доставки определяют, когда входящий транспорт прибудет на склад. Часто эти решения принимаются без учета возможностей склада.

Планирование занятости доков – это отличный метод включения ограничений, связанных с занятостью ворот, в общее планирование. Процедура планирования доков назначает отрезки времени под разгрузку для входящего транспорта. Складской комплекс гарантирует, что ворота будут доступны в этот отрезок времени. Это устраняет время ожидания разгрузки водителями грузовиков при условии своевременного прибытия. Выгода для складского комплекса заключается в том, что рабочая нагрузка процесса поступления товара известна заранее и равномерно распределяется в течение всего дня.

Существуют регулярные и разовые маршруты входящего транспорта. Регулярные маршруты подразумевают, что транспорт прибывает в один и тот же день в одно и то же время. Разовые маршруты планируются исходя из сиюминутных потребностей в доставках, и, следовательно, время прибытия транспорта может быть разным. Для регулярных маршрутов мы можем согласовать дни доставки и временные рамки прибытия с поставщиками/перевозчиками таким образом, чтобы скорректировать неравномерность распределения рабочей нагрузки, как показано в следующем примере.

Для разовых маршрутов необходимо определять временной интервал для каждого отдельного поступления. Некоторые разработчики WMS предлагают модули управления воротами и двором, которые помогают диспетчеру заранее планировать прибытие и отправление транспорта, так же как и его размещение на стоянке для ожидания. Некоторые из этих систем позволяют поставщикам и перевозчикам получать доступ к планам загрузки доков и площадки для транспорта через интернет. Они могут видеть в режиме реального времени, когда и какие ворота будут доступны, и зарезервировать их на определенное время.

Даже при безупречном управлении доками и площадкой для транспорта (двором) нагрузка  все равно может колебаться на протяжении дня. Складской комплекс может и далее манипулировать рабочей нагрузкой, увеличивая или снижая количество доступных ворот в определенные периоды времени. Например, если большое количество транспорта прибывает утром и небольшое – вечером, складской комплекс может отрыть все ворота утром и только несколько вечером. Это сгладит любой внезапный вечерний всплеск активности, таким образом, процесс приемки может выполняться во второй половине дня меньшим количеством персонала со стабильной рабочей нагрузкой.

Выравнивание рабочей нагрузки в процессе отгрузки товара

Процесс отгрузки (включая любые процессы VAL) планируется диспетчером склада. Очевидно, что этот план должен соответствовать существующим договоренностям с клиентами и пользователями о времени реакции (подготовки заказа). Тем не менее, существует несколько возможностей выравнивания рабочей нагрузки путем выделения двух групп операций: одних, которые должны быть выполнены, и других, которые могут быть выполнены за определенный промежуток времени. Последние операции можно использовать для баланса рабочей нагрузки.

В Разделе 7.2.2 мы рассчитали рабочую нагрузку и необходимое количество работников. Это количество может быть значительно выше или ниже, чем имеющееся обычно в наличии доступное количество персонала. В таких случаях, диспетчер склада может принять решение о выполнении заказов заранее или переносе их выполнения на более позднее время. Выполнение заказов заранее может означать именно более раннюю отгрузку или заблаговременную подготовку заказов с отгрузкой на следующий день. Последний случай требует наличия достаточного места в зоне готовых заказов. Перед смещением отправки заказов на другие дни диспетчер должен предварительно оценить рабочую нагрузку на предстоящую неделю. Эта оценка может проводиться с учетом исторических данных об отгрузках и существующих заказов.

Отложить выполнение заказов на дни, в которые предполагается высокая рабочая нагрузка,  – не очень удачная идея (Рисунок 7.3). Также не желательно выполнять заказы заранее при небольшом ожидаемом объеме работы в последующие дни (Рисунок 7.4). В таких условиях более правильно будет отрегулировать количество работников, нежели смещать рабочую нагрузку. На Рисунке 7.3 изображен сценарий, где объем рабочей силы должен увеличиться, а на Рисунке 7.4 мы ищем пути снижения количества занятого персонала.

Колебания общей рабочей нагрузки должны быть сбалансированы перемещением заказов между днями. На Рисунке 7.5 изображена ситуация, когда завтрашний день предположительно будет спокойным и недогруженным, в то время как в последующие дни предполагается значительная рабочая нагрузка. В этой ситуации заказы должны выполняться заранее. На Рисунке 7.6 изображена противоположная ситуация, когда высокая рабочая нагрузка ожидается на завтра, в то время как последующие дни кажутся недогруженными. В этой ситуации выполнение заказов должно откладываться на потом.

Рисунок 7.3 Увеличение объема рабочей силы в перегруженный период.

Рисунок 7.4 Снижение объема рабочей силы в недогруженный период.

Рисунок 7.5 Выполнение заказов заранее в недогруженный день.

Рисунок 7.6 Откладывание выполнения заказа в перегруженный день.

Более того, мы можем учитывать затраты на персонал, необходимый для обработки различных объемов товаропотока. На Рисунке 7.7 изображено три уровня рабочей нагрузки:

•     Объем рабочей нагрузки может быть выполнен штатным персоналом.

•     Объем рабочей нагрузки может быть выполнен штатным персоналом при помощи внештатных сотрудников.

•     Объем рабочей нагрузки может быть выполнен штатным персоналом и внештатными сотрудниками при максимальном использовании сверхурочного рабочего времени.

Внештатные (временные, привлеченные) сотрудники обычно имеют сравнительно низкую продуктивность из-за ограниченной подготовки и малого опыта. Следовательно, их работа значительно дороже. Сверхурочное время работы может стоить еще дороже, так как стоимость часа работы может вырасти на 50-100%.

Таким образом, при выравнивании рабочей нагрузки, мы должны попытаться избежать необходимости привлечения внештатных сотрудников или использования сверхурочного времени работы. Пример на Рисунке 7.7 отображает ситуацию, где в ближайший день требуется выполнение работ в сверхурочное время, в то время как в последующие дни будет достаточно только привлечения внештатных сотрудников. В этой ситуации мы можем обойтись без сверхурочных затрат времени в первый день, выравнивая рабочую нагрузку до уровня выполнения работ силами штатных и привлеченных сотрудников. В других ситуациях мы можем попробовать обойтись без необходимости привлечения внештатных сотрудников, выравнивая рабочую нагрузку ниже уровня возможностей штатного персонала. Если рабочая нагрузка превышает максимальный уровень требуемых трудозатрат, включающих и сверхурочное рабочее время, то складской комплекс, скорее всего, не сможет выполнить заказы вовремя. На практике это должно указываться в соглашениях об уровне сервиса в виде максимального значения рабочей нагрузки диапазона гибкости (см. Раздел 5.1.2).

Рисунок 7.7 Рабочая нагрузка и трудовые ресурсы.

7.3    Управление «волной»

Как только были приняты заказы и спланирована доставка, для складского комплекса наступает время планировать выполнение своих внутренних операций во временных рамках, установленных предшествующими процессами. В процессе управления рабочей нагрузкой существует разница между входящим и исходящим потоками товаров. Входящий поток товаров начинается автоматически после прибытия входящего транспорта. Исходящий поток товаров автоматически не стартует. Вместо этого он управляется диспетчером склада, который решает, какие заказы должны быть отобраны (планирование «волны»). Он также отслеживает выполнение процессов обработки входящего и исходящего потоков в складском комплексе (мониторинг «волны»).

7.3.1 Планирование «волны» (исходящий поток)

В разделе 3.7 мы говорили о планировании «волны». Это процесс формирования «волн» (исходящими) заказами с близкими сроками отгрузки. WMS генерирует задачи для пополнения, отбора и отгрузки заказов.

Планирование «волны» обычно выполняется вручную диспетчером, который управляет рабочей нагрузкой. Если диспетчер запускает в обработку много заказов, это увеличивает эффективность складского комплекса, поскольку в этом случае WMS имеет больше возможностей для объединения заказов в партии при отборе и формирования двойных операций. Как правило, рабочая нагрузка, спланированная на период от 2 до 4 часов, дает достаточную эффективность (см. Раздел 3.7.1). Если объем работ спланирован на более длительный период, то у современной WMS могут возникнуть трудности с расстановкой приоритетов. Например, система может выдать на исполнение задачи с низким приоритетом раньше, чем задачи по обработке срочных заказов.

7.3.2 Мониторинг «волны» (входящих и исходящий потоки)

Диспетчер склада отслеживает своевременное выполнение заданий. Если выполнение  определенных операций выпадает из графика и сроки становятся критическими, диспетчер может принять решение о перемещении работников между операциями.

К сожалению, многие WMS все еще имеют только базовые возможности мониторинга хода работ. Такие «мониторы» отображают только количество заказов в процессе обработки и не включают показатели рабочей нагрузки или сроков выполнения, не говоря уже об их графическом отображении.

Окно контроля (монитор) «волны», такое как в примере на Рисунке 7.8, дает графическое представление о рабочей нагрузке и требуемых сроках выполнения работ. Представленная рабочая нагрузка основывается на нормах времени выполнения операций. Кроме того, функционал мониторов позволяет диспетчеру передвигать работников между операциями, не покидая своего места.

Рисунок 7.8 Монитор «волны».

На Рисунке 7.8 приведен пример операции с двумя видами работ:  отбором коробов и отбором палет. На практике на экране обычно отслеживаются больше, чем две операции, (включая процессы обработки входящего товаропотока). На горизонтальной оси мы видим оставшуюся длительность дня с шагом в один час. На вертикальной оси мы видим типы работ. Схема отображает ситуацию по состоянию на 12:00. Объем работ по заказам, запущенным в работу, отображается в форме горизонтальных полос. Рабочая нагрузка для каждого типа работ рассчитывается, исходя из норм времени, определенных для каждого типа задач. Различные оттенки цвета определяют группы задач с одинаковыми крайними сроками выполнения. Например, задачи, которые должны быть выполнены до 13:00, помечены черным цветом, до 14:00 – серым и т.д. Высота полосы показывает количество задействованных работников. Очевидно, что чем больше сотрудников работают над операцией, тем раньше она будет завершена.

Если мы изучим ситуацию на Рисунке 7.8, то увидим, что есть проблемы с теми заданиями, которые должны быть выполнены до 17:00 и 18:00. Исходя из расчета необходимых трудозатрат, ясно, что отбор палет запаздывает. В то же время мы видим, что работники в зоне отбора коробов заканчивают работу в 16:00. Таким образом, оператор склада может принять решение о переводе некоторых исполнителей с отбора коробов на отбор палет в 16:00 (допуская, что имеется достаточное количество погрузчиков). На Рисунке 7.9 изображен скорректированный график, где все операции выполнены вовремя.

Рисунок 7.9 Перевод исполнителей с отбора коробов на отбор палет.

 7.4    Управление задачами

В предыдущем разделе мы обсудили управление «волной», в рамках которого «волна» формируется и разбивается на задачи, а операторы распределяются между типами операций. В этом разделе мы обсудим управление задачами. WMS, взаимодействующая с исполнителями в режиме реального времени (см. Раздел 4.2), может напрямую назначать им задания в момент их формирования. Если же работники получают свои задания на бумажных листах, тогда WMS должна назначать им задачи заранее и не может оптимизировать их выполнение во время работ (пакетная передача данных). Управление задачами в первую очередь применимо к складам, управляемым в режиме реального времени (то есть операторы общаются с WMS с помощью RF-терминалов, голосовых терминалов и систем светового отбора).

Аналогично функциям планирования загрузки мощностей и управления «волной» интеллектуальные возможности большинства современных WMS, используемые для управления задачами, ограничены. В этом разделе мы опишем сложные правила управления задачами в режиме реального времени.

7.4.1 Ограничения

Как упоминалось в Разделе 3.7.3, мы выделяем простые и составные задачи. Простой задачей является перемещение палеты, такое как размещение, пополнение, перемещение или отбор. Составным заданием является, например, отбор по маршруту. WMS последовательно назначает работникам задачи в режиме реального времени. Это применимо как к простым, так и к составным заданиям.

WMS должна учитывать различные ограничения при назначении задач работникам. Например, задания должны назначаться сотруднику только для тех операций, на которые он назначен диспетчером склада (см. Раздел 7.3.2). Смена работников между операциями является элементом управления «волной», а не управления задачами.

Кроме того, сотрудник должен иметь физическую возможность выполнить задание, например, WMS не может назначить работнику, который использует погрузчик с максимальной высотой работы 6 метров, задачу отобрать палету из ячейки, которая находится на высоте 10 метров.

Также, если большое количество сотрудников работают в маленькой зоне, это может привести к значительному падению эффективности из-за увеличения времени ожидания, вызванного заторами в зоне. Этого можно избежать, установив ограничение по количеству операторов, работающих в одной зоне. При достижении заданного порога уже нельзя назначать задания внутри этой зоны тем операторам, которые находятся за ее пределами. Хорошо известен пример, описывающий работу узкопроходного штабелера. Если штабелер находится в проходе, то туда не допускаются другие сотрудники. Это не только предотвращает перегруженность проезда, но и повышает безопасность работ, поскольку водитель узкопроходного штабелера имеет ограниченный обзор. Конечно, на практике может существовать намного больше ограничений. Ограничения обычно очевидны, но для их корректного использования в работе они должны настраиваться в WMS.

7.4.2 Цели

WMS оптимизирует назначение задач в рамках заданных ограничений. Каждый раз, когда работник завершает выполнение задачи, WMS назначает новое, простое или составное задание. Если она назначает составное задание, то комплектовщик заказов должен пройти весь маршрут прежде, чем WMS назначит новую задачу. В случае с простыми заданиями, например, перемещением палет, WMS постоянно назначает новые задания. Методология управления складом как источником конкурентных преимуществ компании акцентирует внимание на том, что управление задачами должно обеспечить разумный компромисс между двумя целями: эффективностью и срочностью.

Эффективность

Если WMS назначает работнику задание, которое должно выполняться рядом с его текущим местоположением, она минимизирует холостое время перемещения между заданиями. Поскольку последовательность выполнения заданий не влияет на расстояние перемещения с грузом и время обработки товара, то минимизация холостых перемещений повышает общую эффективность.

На складах мы часто видим, что водители погрузчиков выполняют только размещение, только пополнение или только отбор палет. После завершения задания водитель возвращается к стартовой точке порожняком, чтобы приступить к следующему заданию. Такие перемещения можно назвать одиночными операциями, где примерно 50% от времени перемещения составляет холостой пробег. Если погрузчик сочетает задание на размещение палет и задание на отбор, то это называется двойной операцией. Кроме того, в такую многозадачную операцию возможно включить одно или несколько пополнений.

На среднестатистическом складе двойные операции снижают время перемещения приблизительно на 30% по сравнению с одиночными (Graves и другие, 1977). Если учитывать, что время перемещения составляет приблизительно 50% общих трудозатрат водителя погрузчика, то применение двойных операций обеспечивает сокращение трудозатрат примерно на 15%.

Срочность

Помимо расстояний, WMS должна учитывать срочность заданий. Примером срочных заданий является отбор палет для рейса, который, согласно графику, скоро отправляется, или пополнение ячейки отбора, где комплектовщик заказов уже ожидает товар. Учитывая срочность заданий, WMS предупреждает возникновение простоев в ходе работ или опозданий при отправлении транспорта. Обработка входящего потока товаров также может быть срочной. Если мы зададим максимально допустимое время обработки поставки, начиная от ворот приемки и заканчивая местом размещения (см. Раздел 5.4.2), тогда это время и станет критерием срочности выполнения задач приемки или размещения.

Срочность определяется не только сроками выполнения, которые должны соблюдаться. Она также может возникать из-за критически узких мест. Эти узкие места обычно возникают в зоне приемки возле ворот и в транзитных зонах (см. Раздел 3.5.2) на концах проходов. Если эти места заняты, то поток товаров может затормозиться. В таких ситуациях задания, сформированные для перемещения товаров из этих мест, становятся срочными, даже если их заданные крайние сроки выполнения наступают не скоро.

Некоторые WMS могут привязывать срочность заданий непосредственно к их крайнему сроку выполнения, другие WMS представляют срочность в виде значений приоритета выполнения. Приоритетность типа задач может быть фиксированной, например, задание на пополнение всегда более срочное, чем задание на отбор, или приоритет может увеличиваться с течением времени. В любом случае, мы считаем, что приоритет работ должен зависеть от крайнего срока выполнения, а не от времени создания задачи. Таким образом, пользователи должны подходить к делу творчески и попытаться настроить приоритетность задач в WMS с привязкой к крайним срокам выполнения.

Рисунок 7.10 Изменение приоритета задач без учета крайнего срока выполнения.

Рисунок 7.11 Изменение приоритета с учетом крайнего срока выполнения.

7.4.3 Оптимальное сочетание двух целей управления задачами

WMS принимает во внимание текущую ситуацию при назначении нового задания работнику или оборудованию. Каково его текущее местоположение и насколько срочны имеющиеся к выдаче задания? Пример, приведенный ниже, показывает, что необходимо достигать компромисса  между срочностью и эффективностью. Фокус только на одной из целей может дать отрицательный эффект.

7.4.4 Правила управления задачами

Каким образом WMS может достичь компромисса между эффективностью и срочностью? На самом деле, много систем не учитывают оба конкурирующих требования. Такие системы просто упорядочивают задачи, основываясь или на срочности или на близости к ранее выполненному заданию. Это допустимо для одних операций и крайне неэффективно для других.

Другие WMS используют сложный, но, тем не менее, очень неэффективный метод. Эти системы оценивают в баллах расстояние и срочность заданий и рассчитывают взвешенную сумму баллов. Далее WMS выбирает задание с максимальным общим количеством баллов. Расчет взвешенной суммы означает, что система оценивает необходимый пробег оборудования для одного задания относительно срочности другого задания. Это сложный компромисс, который делает затруднительным настройку данной WMS таким образом, чтобы она была способна принять правильное решение. Намного лучше использовать иерархическое правило управления, как показано в примере ниже.

Пример демонстрирует альтернативное правило управления задачами, которое создает иерархический компромисс между срочностью и эффективностью. Это правило интуитивно понятно и легко объясняется. К сожалению, существует всего несколько WMS, которые поддерживают это правило управления. Если этот функционал присутствует в системе, то пространство склада должно быть разделено на сектора и соответствующим образом настроено. Для узкопроходного штабелера отдельную зону может составлять всего один проезд. Поскольку изменение ряда занимает у узкопроходного штабелера много времени, мы предпочитаем, чтобы следующее задание находилось в том же ряду. Для погрузчиков сектор может состоять из нескольких рядов, что еще более сокращает количество срочных заданий.

Это правило управления хорошо работает, если перемещения палет приводят работников в другие зоны. Если они остаются в одной и той же зоне, то могут проигнорировать задания в других зонах, даже если они являются срочными. В следующем разделе для преодоления этой проблемы мы включим правило управления задачами в комплексную систему управления.

Рисунок 7.12 Иерархическое правило назначения задач.

Рисунок 7.13 Топология склада компании «Foodies».

7.4.5 Комплексная система управления задачами

Иерархическое правило управления задачами, описанное в предыдущей главе, может быть крайне эффективным, но оно требует поправок для правильного функционирования в особых условиях. Эти условия следующие:

•     Есть очень срочные задания

•     Все задания имеют низкую срочность

При применении иерархического правила управления задачами, задания могут стать крайне срочными, если водитель погрузчика не перемещается в определенную зону некоторое время. Очевидно, при использовании иерархического правила это происходит реже, чем при использовании «правила ближайшего соседа». Тем не менее, нам необходим надежный алгоритм работы. Чрезвычайно срочное задание должно быть назначено водителю погрузчика как можно скорее, несмотря на дополнительное расстояние. Мы организуем это путем добавления в правиле управления задачами показателя порогового уровня срочности. Если срочность задания превышает пороговый уровень, оно может быть назначено водителю, находящемуся за пределами сектора. Водитель погрузчика должен будет преодолеть значительное расстояние, что является неэффективным, но приемлемым, поскольку происходит только в качестве исключения.

Другим крайним условием является низкая срочность всех заданий. Например, сейчас 09:00 и все сотрудники работают над рейсами, которые отправляются в 18:00 и 19:00. В данной ситуации WMS может не учитывать срочность и сосредоточиться только на эффективности, то есть минимизировать расстояния порожних перемещений.

В Таблице 7.5 показано, каким образом приведенные выше соображения могут быть объединены в комплексную систему управления. WMS должна различать три степени срочности. Если все задания, которые могут быть назначены работнику, имеют низкую срочность, тогда WMS выбирает ближайшее задание и таким образом повышает эффективность. Если существуют доступные работнику задания со средней срочностью, тогда WMS выбирает самое срочное задание в зоне. Наконец, если есть доступные задания с высокой срочностью, WMS назначает самое срочное задание без учета расстояния, гарантируя тем самым его своевременное выполнение. Это правило обеспечивает оптимальную последовательность перемещений и в то же время предотвращает возникновение сверхсрочных заданий. Если мы хотим настроить это правило в WMS, система должна различать две границы:  между низкой и средней срочностью и между средней и высокой срочностью, где, например, высокая срочность означает, что осталось менее 30 минут до истечения срока выполнения, а средняя срочность – менее 4 часов.

Таблица 7.5 Применение правил в комплексной системе управления задачами.

Несмотря на то, что эти правила управления задачами доказали свою высокую эффективность на практике (Van den Berg, 2002), только несколько WMS поддерживают их. Мы рекомендуем пользователям стимулировать своих поставщиков WMS включать эти правила в их системы. До этого момента пользователи могут попытаться максимально использовать приведенную в данном разделе идею  на основе доступного функционала WMS.

7.5    Заключение

Цикл управления складом является замкнутой системой планирования и управления складским комплексом. Он включает стратегические цели и тактическое планирование, управление операциями и выполнением задач. Данные выполнения задач превращаются в управленческую информацию и направляются обратно на операционный, тактический и стратегический уровни.

Мы привели ряд алгоритмов планирования и правил управления, которые не поддерживаются большинством современных систем управления складом. Тем не менее, они просты в понимании и очень эффективны. Руководители, которые хотят применить эти функции, должны либо попросить своих разработчиков ПО включить эти функции в WMS, либо рассмотреть вариант самостоятельного создания программного обеспечения, поддерживающего данные функции.

https://www.lobanov-logist.ru/library/352/60685/

https://ekspertov.ru/